文耀先

（國(guó)能珠海港務(wù)有限公司，廣東 珠海519000）

0 引言

近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提升，焊接與切割工藝也越來(lái)越完善，激光切割以及智能化焊接等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也進(jìn)一步拉近了我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)水平與國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距。焊接與切割屬于工程機(jī)械生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)，合理加以應(yīng)用，有助于提升工程機(jī)械整機(jī)的安全性與可靠性，同時(shí)也有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，在很大程度上推動(dòng)了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

1 工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

工程機(jī)械行業(yè)屬于傳統(tǒng)行業(yè)范疇，對(duì)于國(guó)家建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程機(jī)械行業(yè)也迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇，與此同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也促進(jìn)了工程機(jī)械行業(yè)的轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)的重視量的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅刭|(zhì)的提升，實(shí)現(xiàn)了全面的中高端跨越。國(guó)家也給予了工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展有力的支持與幫助，企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，加快產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在工程機(jī)械發(fā)展的過(guò)程中，以往存在著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、關(guān)鍵技術(shù)不達(dá)標(biāo)以及關(guān)鍵配套件能力不足等方面的問(wèn)題，這在很大程度上制約了工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。為轉(zhuǎn)變這種狀況，工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)注重創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)以重大技術(shù)裝備、整機(jī)集成控制技術(shù)以及智能化等方面為重點(diǎn)，同時(shí)注重實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。這樣才能保證工程機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵性技術(shù)的突破。要把握國(guó)家“一帶一路”倡議帶來(lái)的機(jī)遇，積極推動(dòng)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展壯大，既要注重對(duì)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)，也要注重自主研發(fā)與創(chuàng)新，拉近與國(guó)際上先進(jìn)水平之間的距離。

2 焊接與切割的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

對(duì)于焊接與切割而言，其屬于制造業(yè)的基礎(chǔ)加工工藝。與此同時(shí)，焊接與切割設(shè)備的自動(dòng)化水平也在很大程度上體現(xiàn)了工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展水平。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與完善，智能化焊接電源、焊接專機(jī)、焊接機(jī)器人以及激光焊接等技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用，不僅能夠在很大程度上提升工程機(jī)械產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，而且有力地推動(dòng)了工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。目前，對(duì)于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件而言，通常都是由鑄鋼件和板材件拼焊而成的。由于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，再加之焊縫十分密集，因此會(huì)給焊接工藝帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，隨著我國(guó)高強(qiáng)鋼的發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)級(jí)別在960 MPa以上屈服強(qiáng)度鋼的需求量不斷增加，在此背景下，也會(huì)對(duì)切割質(zhì)量提出更高的要求。傳統(tǒng)的切割技術(shù)已經(jīng)難以保障切割質(zhì)量，因此激光切割逐漸進(jìn)入人們的視野，并得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于激光切割而言，其具有切割速度快、切割效率高以及切割質(zhì)量好等方面的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，應(yīng)用等離子切割方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)厚度較大板材的切割，并且可以保障切割面的光潔程度，同時(shí)還可以有效降低熱變形。通常情況下，應(yīng)用等離子切割方式，其加工精度可以達(dá)到1毫米范圍之內(nèi)。相較于激光切割，等離子切割不僅可以實(shí)現(xiàn)更大厚度的切割，而且還具有切割成本低的優(yōu)勢(shì)。除了激光切割以及等離子切割之外，目前應(yīng)用比較廣泛的切割方式還有很多種，比如火焰切割等，火焰切割的優(yōu)勢(shì)在于加工厚度較大，同時(shí)切割成本更低。但是火焰切割方式難以保證切割的精確度，因此通常只能應(yīng)用到精度要求不高的板材件切割之中。在工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)焊接技術(shù)的要求較高，需要結(jié)合實(shí)際需求合理選擇焊接方式才能保障焊接的質(zhì)量和效果。通常情況下，應(yīng)用比較廣泛的焊接技術(shù)主要包括全自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊以及焊條電弧焊等。除此之外，針對(duì)中厚板焊接采用HD-Pulse脈沖無(wú)飛濺技術(shù)高速焊接工藝，采用這種工藝，能夠有效降低焊接飛濺，降低程度達(dá)90%左右，同時(shí)力學(xué)性能能夠提升10%左右。因此，采用HD-Pulse脈沖無(wú)飛濺技術(shù)高速焊接工藝，不僅可以更好地保證焊接的質(zhì)量，而且還可以在很大程度上提升經(jīng)濟(jì)效益。隨著工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，對(duì)焊接質(zhì)量要求也會(huì)隨之提升，而傳統(tǒng)人工焊接的方式不僅難以保障焊接質(zhì)量，而且還會(huì)因人為失誤影響焊接質(zhì)量。因此，機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，既能保障焊接的質(zhì)量，而且還可以有效節(jié)約人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也能避免人工焊接出現(xiàn)失誤操作的情況發(fā)生。在自動(dòng)化焊接過(guò)程中，焊接專機(jī)的作用也十分顯著，焊接專機(jī)具有焊接效率高、焊接成本低以及焊接質(zhì)量好等方面的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因此深受焊工的青睞，被廣泛應(yīng)用于要求不高的焊縫結(jié)構(gòu)之中。

3 焊接與切割等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求下，焊接與切割等關(guān)鍵技術(shù)將會(huì)朝著綠色化、節(jié)能化以及環(huán)保化的發(fā)展，同時(shí)，在科技進(jìn)步的背景下，焊接與切割技術(shù)還將朝著智能化以及數(shù)字化的方向發(fā)展。先進(jìn)的焊接與切割工藝和焊接與切割設(shè)備將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)工程機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展。三維激光切割、高速光纖激光切割以及火焰切割等工作將會(huì)更加完善，切割的效率、質(zhì)量與精度將會(huì)進(jìn)一步提升。隨著智能化水平的提升，智能套料系統(tǒng)能夠?qū)⑶懈?、?jì)劃、工藝、排料以及管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái)，極大地提升了企業(yè)的技術(shù)水平與生產(chǎn)能力，可以更好地應(yīng)對(duì)多變產(chǎn)品。在工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，主要應(yīng)用焊絲進(jìn)行高效焊接，因此對(duì)手工焊條的應(yīng)用越來(lái)越少，在未來(lái)，焊接材料將會(huì)朝著更加環(huán)保以及更加高效的方向發(fā)展。以無(wú)縫藥芯焊絲為例，其具有較強(qiáng)的抗冷裂紋性能，并且具有焊接熔敷速度快、生產(chǎn)效率高等方面的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)使得無(wú)縫藥芯焊絲將會(huì)成為焊絲未來(lái)的主要發(fā)展方向。再比如，多股復(fù)合焊絲的應(yīng)用也是焊絲發(fā)展的主要代表之一，多股復(fù)合焊絲屬于新型焊接材料，不僅具有更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，而且也顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)焊材的認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)多股復(fù)合焊絲結(jié)構(gòu)和形態(tài)的調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)2.5 m/min的高速焊接。除此之外，數(shù)字化智能焊接也是焊接技術(shù)未來(lái)主要的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)字化智能焊接電源會(huì)對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，數(shù)字化智能焊接技術(shù)由傳統(tǒng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字化階段，這可以在很大程度上提升焊接參數(shù)的穩(wěn)定性，對(duì)于提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量等具有十分重要的意義。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程控制以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，在此情況下，不僅能夠有效降低人工對(duì)焊接參數(shù)的干預(yù)，而且還實(shí)現(xiàn)了焊接信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)。另外，激光跟蹤焊接系統(tǒng)的應(yīng)用也極大地提升了焊接工藝技術(shù)水平，通過(guò)激光跟蹤焊接系統(tǒng)，能夠自動(dòng)識(shí)別焊縫的寬度以及焊縫的位置等，同時(shí)可以結(jié)合實(shí)際需求對(duì)焊接參數(shù)、擺動(dòng)參數(shù)等做出調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的激光跟蹤焊接和自適應(yīng)焊接。近年來(lái)，隨著電子技術(shù)計(jì)算機(jī)微電子的發(fā)展，有力地推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)水平的發(fā)展。在焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)信息處理技術(shù)以及柔性制造技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提升焊接自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新能力。未來(lái)，隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的激烈，我國(guó)制造也將會(huì)面臨更加復(fù)雜和嚴(yán)苛的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，工程機(jī)械行業(yè)焊接與切割工藝水平將會(huì)得到不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，這樣才能保障工程機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展，使行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中能夠立于不敗之地。以焊接為例，未來(lái)所應(yīng)用的焊接工藝和焊接設(shè)備，不僅要保障焊接的質(zhì)量和效率，同時(shí)還應(yīng)滿足節(jié)能、環(huán)保等方面的要求，這是保障工程機(jī)械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

在工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)高度重視焊接與切割工藝的研發(fā)與創(chuàng)新，生產(chǎn)制造出更優(yōu)、更強(qiáng)的產(chǎn)品，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也能更好地滿足客戶的產(chǎn)品需求。